10000系までの川崎重工業KM-7集中式冷房装置の採用を止めて、冷凍能力20,000kcal/hの日立製作所製集中式冷房装置をサ10200形の前後デッキ部に設けられた機械室に各1基搭載し、そこから自車だけでなく、前後の電動車へたわみ風洞を用いて冷風を供給する構造とした。
三菱電機ABFM-178-15MDHで、力行が直列15段・並列19段・弱め界磁4段・界磁4段、発電制動が弱め界磁4段・抵抗15段の電動カム軸式自動加速制御器である。
主電動機は三菱電機MB-3020Dを各台車に2基ずつ搭載する。駆動装置はWNドライブで、歯数比は1:3.85。全電動車方式で起動加速度2.5km/h/s・減速度4.0km/h/s・平坦線釣り合い速度150km/h・許容速度170km/h・33‰上り勾配釣合速度98km/hの走行性能を実現した。
試作車の10000系では、ボギー構造の電動車ユニット2組間に両端車体を2階建てとした3車体連接構造の付随車ユニットを前後から挟み込んだ混合編成とを採用したが、本系列では両端車体を普通構造の電動車とし中間車体を2階建てとする3車体連接車となった。これに伴い、連接台車を含めた1編成4台車をすべて電動台車としたため、通常のボギー車であれば電動車2両分に相当する走行性能を確保した。
10000系の成果と反省を生かした量産型2階建て特急車で「ビスタカー」としては2世代目となるため、近鉄公式の通称は「新ビスタカー」である。30000系「ビスタカー」登場後は「ビスタII世」と呼称されるようになる。
1952年1月の近鉄社内誌『ひかり』において次世代特急車の構想イラストを掲載するなど、このころから既に斬新な特急専用車についての構想を持っていたが、それが具現化するのは1958年である。日本国有鉄道（国鉄）が東海道本線にカルダン駆動方式を用いた新性能の特急形車両である20系電車（後の151系）を登場させて「こだま」での運用を開始し、さらに同機構を採用した91系電車（後の153系）が東海道本線の急行・準急に投入されたため、名阪輸送で競合する近鉄は危機感を強めた。当時、名古屋線は大阪線・山田線と軌間（線路幅）が建設時の経緯から異なっており（名古屋線は1,067mmの狭軌、その他は1,435mmの標準軌）、名阪間を近鉄で移動するには両線が接続する伊勢中川駅で乗り換えを行う必要があったが、国鉄の準急「比叡」に対抗するためには、名古屋線を標準軌に改めて直通運転を行い、さらに国鉄の特急電車をも上回る設備の特急車を導入する必要があった。そのため同年、試作車として10000系ビスタカー（ビスタI世）7両編成1本を製造し阪伊特急に投入。その結果を受けて本格的な名阪特急用特急車として設計・製造されたのが本系列である。
トヨタ自動車の既存のCセグメントクラス以下向けのNZ型同様、シリンダーヘッドからシリンダーブロックにかけてアルミダイキャストが用いられており、NZ型に対して若干の軽量化が図られている。また、可変バルブ機構のDual VVT-i、およびVVT-iEを採用する同社製エンジンの中では最小クラスとなる。NZ型及びダイハツのK3型を含むSZ系列の後継となるエンジンであり、従来のSZ型の基本設計を踏襲しているが、先述の通りデュアルVVT-iの採用やアルミダイキャストの採用などによる高性能・軽量化など、基本性能がある程度改善されている。SZ型に続いて設計はダイハツが担当した。生産は当初、ダイハツに委託していたが、2014年以降よりごく一部のエンジン（例：1NR-FKE、2NR-FKE、8NR-FTS）に限り、トヨタでも生産されるようになり、事実上の内製化を果たすこととなった。なおDUAL VVT-iなどは新興国・途上国向けエンジンでは搭載していない場合もあり、関連してヘッド周りの仕様も異なる（詳細は後述の2NR-FEを参照）。
プロローグから25年後。ジェノヴァ近郊のグリマルディ伯爵邸アメーリアが登場（ロマンツァ「暁に星と海は微笑み」）。彼女のもとへ恋人のガブリエーレがやってくる。アメーリアとガブリエーレの二重唱。アメーリアはシモンとマリアの行方知れずになっていた娘で、グリマルディ家に拾われていた。このことを知らないフィエスコは、アンドレーアと名乗ってアメーリアを養育していた。シモンはジェノヴァ総督となり、腹心のパオロとアメーリアとの結婚話を進めるために、グリマルディ家を訪れようとしていた。これを知ったガブリエーレとアメーリアはすぐに結婚しようと愛を誓い合う。アンドレーアが現れ、アメーリアが孤児であることをガブリエーレに語るが、ガブリエーレはそれでもアメーリアを妻にしたいという。アメーリア、ガブリエーレ、アンドレーアの三重唱。シモンの到着が告げられ、アンドレーアとガブリエーレはその場を去る。シモンはアメーリアに、パオロと結婚すれば、追放されたグリマルディの一族を赦免するという。アメーリアは、自分には心に決めた相手がいること、財産目当てのパオロとは結婚しないと拒絶し、そもそも自分はグリマルディ家の娘ではないと身の上を明かす。話を聞くうちに、シモンはアメーリアが自分の娘であることに気づく。二人は抱き合い、25年ぶりの再会を喜ぶ。シモンとアメーリアの二重唱。娘の意を汲んだシモンはパオロとの結婚話を破談にする。しかし、この通告を受けたパオロは逆上してシモンを恨み、ピエトロと組んでアメーリアの略奪を企む。